CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)報(bào)道:“光熱產(chǎn)業(yè)可以兼顧中低參數(shù)熱應(yīng)用(供熱、工業(yè)蒸汽),以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)、增強(qiáng)適應(yīng)政策環(huán)境變化的能力?!?月14日,在北京召開的2021中國國際光熱大會(huì)暨CSPPLAZA第八屆年會(huì)(CPC2021)上,北京兆陽光熱技術(shù)有限公司(簡稱兆陽光熱)董事阮揚(yáng)向與會(huì)代表詳細(xì)介紹了該公司自主研發(fā)的東西軸傾斜陣列線性聚光+水工質(zhì)+固體儲(chǔ)熱技術(shù)體系,并結(jié)合張家口和青海目前實(shí)際在建項(xiàng)目介紹了光熱技術(shù)在中低溫?zé)崂妙I(lǐng)域的巨大應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)揮優(yōu)勢(shì),光熱可擁抱廣闊的供熱和工業(yè)蒸汽市場(chǎng)
阮揚(yáng)表示,在“2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年實(shí)現(xiàn)碳中和“的目標(biāo)下,作為二氧化碳排放主要來源的電力及供熱領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域?qū)⑹菧p碳的主戰(zhàn)場(chǎng)(這兩個(gè)領(lǐng)域合計(jì)貢獻(xiàn)碳排放量近8成),而大規(guī)模部署太陽能和風(fēng)能目前來看將是提高發(fā)電結(jié)構(gòu)中清潔能源占比的重心。
但和光伏發(fā)電不同的是,光熱發(fā)電項(xiàng)目單體投資大、建設(shè)周期長、涉及技術(shù)門類多,對(duì)技術(shù)、投資、工程三個(gè)方面的綜合能力要求高,這些壓力不折不扣地落在光熱企業(yè)和各位從業(yè)者身上。整體來看,目前光熱發(fā)電成本仍偏高,各種光熱技術(shù)路徑成本下降的規(guī)律還在探索中,短期內(nèi)尚難以轉(zhuǎn)入規(guī)?;l(fā)展。
不過,鑒于光伏風(fēng)電近幾年部署很快,快速消耗了電網(wǎng)的穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力。隨著不穩(wěn)定電源的存量加大,電網(wǎng)對(duì)電源特性的敏感程度上升,光熱發(fā)電的價(jià)值將日益凸顯,有望和抽水蓄能、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電一樣在調(diào)峰平衡方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
而在光熱發(fā)電走出行業(yè)迷霧的過程中,光熱產(chǎn)業(yè)其實(shí)也可以兼顧中低參數(shù)熱應(yīng)用(供熱、工業(yè)蒸汽),以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)、增強(qiáng)適應(yīng)政策環(huán)境變化的能力。比如兆陽光熱及其關(guān)聯(lián)公司(以下統(tǒng)稱兆陽公司),目前就在持續(xù)優(yōu)化光熱發(fā)電技術(shù)的同時(shí),在各種不同的低參數(shù)熱應(yīng)用中積極開拓第二戰(zhàn)場(chǎng)。
可完美兼容供熱用途的創(chuàng)新型太陽能供熱技術(shù)體系
據(jù)阮揚(yáng)介紹,太陽能作為熱源時(shí)常會(huì)面臨以下問題:1、氣溫越低,熱量需求越大;2、供熱可靠性要求高;3、用熱需求多樣化、非標(biāo)準(zhǔn);4、用熱需求不穩(wěn)定;5、鏡場(chǎng)占地綜合利用;6、要求系統(tǒng)運(yùn)維簡單、成本低。
針對(duì)上述痛點(diǎn)問題,兆陽公司針對(duì)性研發(fā)出創(chuàng)新型東西軸傾斜陣列線性聚光+水工質(zhì)+固體儲(chǔ)熱技術(shù)體系,可以很好地緩解或解決上述問題并完美地兼容供熱用途。此外,上述方案配合儲(chǔ)熱技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)、穩(wěn)定供熱。

圖:針對(duì)太陽能供熱痛點(diǎn)問題兆陽公司采取的解決方案
阮揚(yáng)表示,在減碳的大趨勢(shì)下,以熱為主要能耗的工業(yè)企業(yè)面臨能源轉(zhuǎn)型。在沒有太陽能供熱的情況下,這些企業(yè)只能選擇燒電或燒天然氣,如果當(dāng)?shù)赜袟l件,或許還能選擇生物質(zhì)能。然而這幾種選擇的成本都大幅超過原先的燒煤方式,天然氣和生物質(zhì)燃料的供應(yīng)還不穩(wěn)定,每到供應(yīng)不足的季節(jié)就價(jià)格飛漲,從而嚴(yán)重加劇企業(yè)的經(jīng)營壓力。
比如,河北壩上地區(qū)的乳品企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品深加工企業(yè)就普遍面臨這種情況。鑒于壩上地區(qū)光照條件較好,可利用土地相對(duì)充裕,兆陽公司便采用了太陽能+儲(chǔ)熱+應(yīng)急電加熱裝置的組合可以為這些工業(yè)企業(yè)提供一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的替代煤的方案。

圖:兆陽公司已建的示范項(xiàng)目
整體來看,兆陽公司創(chuàng)新型太陽能供熱體系具有如下特點(diǎn):1、輸出方式從熱水到蒸汽,參數(shù)從40℃到300℃;2、帶儲(chǔ)能以確保輸出參數(shù)穩(wěn)定。對(duì)需求指令響應(yīng)速度快,即用即有 ;3、成本和傳統(tǒng)供熱方式基本相當(dāng);4、架空設(shè)計(jì),與農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合;5、配套應(yīng)急熱源以應(yīng)對(duì)特殊情況,可以完美匹配并滿足居民冬季集中供暖及全年熱水、各種參數(shù)工業(yè)蒸汽、石油熱采及石油管道輸送保溫和工農(nóng)業(yè)用熱等應(yīng)用場(chǎng)景。
正在建設(shè)的實(shí)際項(xiàng)目案例
據(jù)悉,目前兆陽公司在供暖和工業(yè)蒸汽市場(chǎng)已經(jīng)成功取得突破,采用了上述創(chuàng)新型技術(shù)體系的張家口某安置區(qū)集中供暖項(xiàng)目和青海某工業(yè)供熱(水)項(xiàng)目正在積極推進(jìn)建設(shè)。
其中,張家口項(xiàng)目所在地DNI指數(shù)為1603.02kW.h/m2,將利用30畝廢棄磚廠土地來為3.4萬平米建筑供熱(采暖季半年)。該項(xiàng)目鏡場(chǎng)面積為8000平米,將配置1000立方米的蓄熱水池,最大有效蓄熱量達(dá)40.8兆瓦時(shí)。該項(xiàng)目采用了兆陽公司的太陽能低參數(shù)集熱方案,供暖季收集太陽能6010GJ,非供暖季7200GJ。
此外,該項(xiàng)目還將配置最大功率為2.4兆瓦的應(yīng)急電加熱裝置,遇到連續(xù)陰天或特別冷的情況時(shí)可利用谷電增加供熱量。同時(shí),項(xiàng)目采用架空設(shè)計(jì),保留原有地面起伏。集熱裝置下方最大凈高2.5米,立柱間距4米*6米,便于農(nóng)業(yè)耕種。

項(xiàng)目示意圖
而青海在建的工業(yè)供熱(水)項(xiàng)目所在地為2000kW.h/m2,采用兆陽東西軸傾斜陣列線性聚光方案,將利用110萬平方米鹽堿土地建設(shè)約30萬平米的鏡場(chǎng),同時(shí)也將利用水罐進(jìn)行蓄熱。
建成以后,該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)每年以40℃熱水方式向工業(yè)用戶供熱合計(jì)150萬GJ,全年(除去例行檢修期外)24小時(shí)供應(yīng),相當(dāng)于少用天然氣4000萬方,減少碳排放13萬噸。而且其供熱價(jià)格極低,約合45元/GJ,相當(dāng)于1.5元/方的燃?xì)夂?.16元的電價(jià)。
